非相互性と光機械相互作用に基づく磁気フリー誘導

非相互的なコンポーネント、例えばアイソレーターやサーキュレーターは、光回路に非常に望ましい機能を提供します。これにより、相互性を破るメカニズムの積極的な調査が促進され、オンチップシステムにおける磁気光学効果の代替手段が提示されます。本研究では、コンパクトなシステムにおいて光機械的相互作用を用いて強く相互性を破ります。二つの光モードを機械モードに結合する広いクラスのシステムで非相互性を生成するための最小要件を導出し、制御された位相差でモードを光的にバイアスする重要性を強調します。これらの原則をシリカマイクロトロイド光機械共鳴器に実現し、定量的ヘテロダイン分光法を使用してテレコム波長で最大10 dBの光アイソレーションを示します。非縮退モードのために非相互的伝送が保持されることを示し、非相互的パラメトリック増幅を実演します。これらの結果は、さまざまな電磁的および機械的周波数領域における光機械システムのさまざまな非相互的効果を利用する道を開き、トポロジー的に非自明な特性を持つ光機械メタマテリアルを含みます。